Почему не могут создать вакцину против коронавируса

Однако вакцина против коронавируса еще не изобретена. Последние сведения, которые появились в СМИ, говорят о том, что медики только приступили к тестированию. Это означает, что общедоступным лекарство будет не раньше, чем через год и то, в случае если не потребуется дорабатывать или изобретать в новом виде.

С чего начиналась разработка вакцины

В тот же период времени активные разработки велись в Инженерной академии Китая. Академик этого института, Ли Ланцзюань высказывался, о том, что ведутся работы по этому вопросу и препарат от болезни нового типа станет доступным в период до 3 месяцев.

Отмечено, что 1,5 месяца из этого времени отводятся только на разработку. В оставшееся время планировалось проводить тестирование. Кроме того, с этого же периода времени, разработками лекарства начали заниматься и в других странах.

В начале февраля, ученые из Китая, которые занимались исследованием инфекции, опубликовали данные, которые показали неприятное открытие.

У людей, которые излечивались, иммунитет к заболеванию, не вырабатывается.

Внимание было уделено лекарствам РНК – типа, которые должны применяться здесь. Их считают передовой и безусловно уникальной технологией в медицине.

Исходя из лабораторных и практических исследований, можно смело говорить, что на этот вид медикаментов уходит минимальное время на создание вакцины и высокие показали эффективности. Только создана или нет вакцина, они до сих пор не ответили.

Сложности в разработке препарата

Занявшись разработкой препарата, который бы препятствовал, заражению новым типом пневмонии ученные столкнулись с рядом проблем.

В них кроется ответ на вопрос, почему нет вакцины от коронавируса:

1. Сложно разрабатывать вакцину от нового вируса;
2. Медики из Китая предоставили минимальное количество биологических параметров;
3. Не установлен точный алгоритм заражения;
4. Нет дочных данных о типе и способе мутации возбудителя;
5. Не проведены тесты разработанных препаратов на животных;
6. Клинические испытания на людях не проведены;
7. Отсутствие у человека выработки естественной блокировки возбудителя даже после перенесенного заболевания;
8. Большой процент заражения воздушно-капельным путем.

Главное проблемой в создании вакцины называют необходимость тщательного тестирования. В первую очередь это должно проводиться на животных. Ученые уже приступили к экспериментам над мышами.

Для независимости тестирования, его проводят в нескольких лабораториях, которые никак не связаны между собой. Препарат будет признан действующим только тогда, когда будет экспериментально доказано, что в организме подопытных грызунов начали вырабатываться иммунные антитела к новому виду возбудителя инфекции.

Руководитель разработок, которые запущены в стадию тестирования, Лю Чжунминь рассказал:

Эти испытания вакцины осуществляются на крупных животных. И только после того, как ученые убедятся в безопасности лекарства, можно будет приступать к пробным инъекциям ляюдям. Соответственно, все это требует не малого количество времени, которого сейчас просто нет.

Каждый день в СМИ появляются данные о новых зараженных и о новых территориях государств, на которых проявился измененный вид пневмонии. Сегодня Всемирная организация Здравоохранения (ВОЗ) объявила эту инфекцию даже не эпидемией, а пандемией, что намного страшнее.

Интересно! Для ускорения процесса разработки качественной вакцины эта организация направила в Китай, где ситуация более ли менее стабилизировалась своих экспертов.

Они должны принять активное участие в научных исследованиях вакцины. Направил ли туда же своих медиков Израиль пока не ясно. Хотя эта страна давно славиться своими медицинскими разработками.

Текущая ситуация с вакциной

В России образцы штамма нового вируса появились не так давно, поэтому каких-то конкретных заявлений наши ученые пока не делают.

Хотя при Правительстве РФ организован оперативный штаб. В его ведении находятся вопросы разработки эффективных мер, по предотвращению распространения коронавируса на территории страны.

Исследованиями по разработке вакцины занимаются медики. Они говорят, что мировая спешка в этой сфере может быть губительная для людей. Ведь подтверждение эффективности того или иного препарата, особенно когда речь идет о вакцине против вируса может только усугубить ситуацию.

Китайцы говорят о том, что они изобрели препарат, однако его эффективность еще подтверждена и такие заявления ученых преждевременны.

Для этого озвучен целый ряд рекомендаций, которые стоит выполнять. Когда появится вакцина от коронавируса пока не известно. Ученые и медики всего мира работают над этим вопросом, но спешка здесь плохой советчик. Возможно, что она будет готова уже через месяц, вот только потребуется еще много времени, чтобы ее протестировать и проверить.

Самое страшное и бесполезное, что можно сделать в условиях пандемии, — поддаться панике. Об этом Федеральному агентству новостей заявила доктор медицинских наук, профессор Ирина Шестакова, ранее занимавшая должность главного внештатного специалиста по инфекционным болезням Министерства здравоохранения РФ.

В подробном интервью ФАН медик объяснила, как вести себя в условиях возрастающей угрозы заражения новой инфекцией и почему пора перестать наконец волноваться из-за коронавируса.

Рукотворная природа вируса: вопросы есть, доказательств нет

— Ирина Викторовна, давайте уточним, с чем все-таки сегодня имеет дело весь мир: что представляет собой новый коронавирус? Последствия его появления и меры предосторожности оказались беспрецедентными. Можно ли предположить, что и сам вирус обладает невиданной доселе силой или скрывает в себе какие-то загадки?

— Коронавирусов существует больше 40 видов штаммов. Как нам известно по публикациям, доля коронавирусных инфекций в целом среди всех ОРВИ в каждой сезонной вспышке может варьироваться от 7% до 20–22% — это зависит от возраста контингента. В среднем в мире этот показатель составляет процентов 15, а в России — примерно 10.

Кроме того, коронавирусы других типов уже вызывали вспышки заболеваемости на планете. В 2002–2003 годах была вспышка тяжелой атипичной пневмонии, она тоже была коронавирусной. В 2015 году прошел ближневосточный респираторный синдром — это тоже был коронавирус.

Большинство коронавирусов обычно относятся к третьему классу патогенности, но в этих случаях речь идет о возбудителях, которые вызывают энтерит, то есть поражение тонкой кишки. А нынешний коронавирус (SARS-CoV-2) отнесен ко второй группе патогенности.

— Самой опасной в этой классификации считается первая?

— Да, в России именно так выстроена градация. SARS-CoV-2 отнесен ко второй, а не к третьей, потому что начал провоцировать тяжелый респираторный синдром и может вызывать поражение нижних дыхательных путей. Пока сложно дать полноценную оценку этому вирусу: он новый, имеет новую структуру.

— Многим эта структура, строение РНК вируса, кажутся неестественными. Выдвигаются различные теории, в том числе о том, что мы имеем дело с биологическим оружием. Насколько эти версии вам кажутся правдоподобными?

— Я слышала разные мнения по этому поводу. Вопросы есть, и у специалистов в том числе. Но информации, которая с высокой степенью доказательности подтверждала бы, что это инжиниринговый вирус, на сегодня все-таки нет.

То, что я видела, и то, что говорят вирусологи — я имею в виду именно вирусологов: не врачей, а именно лабораторных сотрудников, которые занимаются вирусологией, — они говорят о том, что все-таки, несмотря на его необычность, его строение укладывается в целом в так называемое коронавирусное древо.

Если рассматривать строение тех коронавирусов, что были известны раньше: это и те, которые встречаются в том числе у животных, и поражающий человека SARS (атипичная пневмония. — Прим. ФАН), и MERS (ближневосточный респираторный синдром. — Прим. ФАН), — то новый вирус в этом древе находит свое место. Сейчас встречаются спекуляции на эту тему, но — еще раз повторю — никаких подтвержденных данных по этому поводу пока нет.

— Однако в обозримом будущем они могут появиться?

— Должно пройти какое-то время, чтобы появились официальные данные, в том числе по итогам эпидсезона, о том, как это все происходило, и мы проанализировали первые результаты.

Почему пандемия? Так решила ВОЗ

— Вы приводили в пример предыдущие вспышки коронавирусных инфекций. Но есть статистика по заболеваемости и смертности от гриппа и ОРВИ. По этим данным, SARS-CoV-2 отличается от общей картины, однако не слишком значительно. При этом меры профилактики и борьбы с новым коронавирусом по всему миру принимаются беспрецедентные. Почему так происходит?

— Да, SARS-CoV-2 сравнивают с гриппом. Способность к распространению у него немножко выше: у гриппа обычно индекс трансмиссивности, или так называемое репродуктивное число (показатель R0, обозначающий количество людей, которых способен заразить один инфицированный человек. — Прим. ФАН), считается равным 1,5–2,3. У коронавируса сейчас — четыре с небольшим. Да, это превышает индекс гриппа, но совсем нельзя его сравнить ни с корью (по данным ВОЗ, R0 кори колеблется от 12 до 18. — Прим. ФАН), ни тем более с вирусом натуральной оспы (R0 более 30).

Мне тоже не совсем понятно, откуда происходит паника. Возможно, на это влияет то, как руководители различных стран обращаются к своему населению: вы слышали, что было сказано в Великобритании, что говорит Эммануэль Макрон во Франции (он назвал COVID-19 самым страшным кризисом в области здравоохранения за сто лет. — Прим. ФАН)… Если делаются такие заявления, то вполне понятно, что у населения возникает паника — так человек устроен.

Я считаю, что в этой ситуации к населению должны обращаться специалисты, а не политики — так же как нет смысла врачам публично рассуждать о цене на нефть. Любое некорректное слово, сказанное неспециалистом, может привести к панике.

— Несмотря на то, что ВОЗ присвоила COVID-19 статус пандемии, происходящее не укладывается в существующее определение пандемии.

— То есть вы считаете объявление пандемии COVID-19 необоснованным?

— Для присвоения статуса пандемии недостаточно просто наличия случаев заболевания на всех континентах. Здесь всегда анализируется количество тяжелых случаев и высокий процент летальности, а мы на сегодня видим показатели смертности, которые на самом деле не столь высоки. Но все меры предосторожности, которые мы сегодня видим, предпринимаются в рамках рекомендаций Всемирной организации здравоохранения — это не наше ноу-хау.

— С группами риска понятно: тем, кто в них находится, с новым коронавирусом лучше не встречаться. В отношении остального населения есть два противоположных взгляда на способы борьбы с эпидемией. Первый вариант — это жесткие карантинные меры, как это было сделано в Китае. И второй путь, выбранный некоторыми странами Европы, где было решено не закрывать никаких учреждений, позволив вирусу распространяться в обществе для скорейшей выработки коллективного иммунитета. Вам, как специалисту по инфекционным болезням, какой вариант кажется правильным?

— В отношении этой темы мы пока имеем больше вопросов, чем ответов. Но я еще раз хочу сказать, что мы в данном случае руководствуемся рекомендациями ВОЗ. Ни одна страна не может их игнорировать, если она является членом ВОЗ.

Вакцина может не понадобиться

— Сколько, по вашему мнению, будет продолжаться режим ограничений, отмен и запретов? Вы говорили о подведении первых итогов по изучению нового коронавируса к концу эпидсезона. То есть, условно говоря, к концу весны общество сможет вернуться к привычному распорядку?

— Да, все этого ожидают. И вы можете заметить, что даже жесткие ограничительные меры, которые введены во многих странах, действуют до 12–13 апреля, где-то — до 1 мая. В течение этого периода ожидается улучшение эпидситуации.

— И Россия к этому периоду успеет пройти через пиковые значения по количеству заболевших, раз у нас только регистрируются первые десятки заболевших? Или к лету это уже будет неважно?

— Так нельзя ставить вопрос — объясню, почему. Дело в том, что даже этого нового вируса существуют несколько штаммов. И тот штамм, который начинался в Китае, отличается от того, который сейчас циркулирует в Европе и, в частности, в Италии. Вирусы постоянно мутируют. Они существуют намного дольше, чем человечество, и они приспособлены к выживанию именно с помощью мутации.

Я сейчас не говорю о том, что к осени мы об этом вирусе забудем совсем. Но, вполне возможно, он уже не будет вызывать такого волнения.

— И возможно, к осени успеют зарегистрировать первую вакцину против нового коронавируса?

— Создание любой вакцины — это небыстрый процесс. Мало того, что нужно выделить, культивировать штамм… Сейчас уже американцы, китайцы заявили, что вышли на этап клинических испытаний — но они в любом случае будут продолжаться не меньше нескольких месяцев. А впоследствии эта вакцина может просто оказаться неактуальной.

— Вакцина может не понадобиться? Поясните, пожалуйста.

— Когда развивался ближневосточный респираторный синдром в 2014–2015 годах, тогда ведь тоже начинались работы по созданию вакцины, и было много публикаций на эту тему на тот момент. Но потом и публикации практически закончились, и финального этапа и регистрации вакцины не произошло. Потому что для внедрения любой вакцины нужен контингент.

Например, если сейчас штамм натуральной оспы не циркулирует, то какой смысл нас всех от него вакцинировать? Вы реально не сможете говорить о том, эффективна или неэффективна вакцина, потому что вируса реально нет в циркуляции. Поэтому на тот период вкладывать деньги в создание вакцины никто не стал — это трудоемко и долго, а вируса нет.

Возможно, и в случае с SARS-CoV-2 мы придем к такой же ситуации. Но сейчас никаких точных прогнозов делать никто не будет.

— Существуют ли рекомендации для людей, которые не находятся в группе риска, но из-за всеобщей взволнованности очень боятся заразиться COVID-19? Может быть, им все-таки нет смысла скупать маски и дезинфекторы, а стоит, наоборот, позволить себе переболеть и выработать антитела к новому вирусу?

— Я не хочу, чтобы кто-либо переболел. Я вообще не хочу, чтобы люди болели. Но я бы на самом деле успокоилась, потому что паника — это самое страшное в такой ситуации. Мозги отключаются, когда ты чего-то боишься, особенно когда это такая накрученная ситуация.

Нужно все-таки минимизировать контакты с возможными носителями и контактировавшими с ними людьми. Вирус передается воздушно-капельным путем, как и другие респираторные инфекции, и, кроме того, существует фекально-оральный способ передачи. Вирус может оказаться на руках инфицированного человека и когда он кашляет или чихает, и после посещения туалета.

Обычные меры гигиены должны обязательно соблюдаться в период эпидемиологической опасности. В целом нужно выполнять все те простые правила, о которых уже не раз говорили: частое мытье рук, промывание носа, перчатки, которые носятся в местах скопления людей.

По поводу масок нужно понимать, что они более эффективны у человека больного — чтобы он при кашле, чихании не распылял вокруг себя в виде мелкодисперсной пыли в том числе и вирус. Простая маска эффективна всего два часа — это максимум.

И еще раз повторю: важно сохранять спокойствие. От паники и пребывания в состоянии стресса в любом случае никакой пользы не будет.

Вопросы и ответы о коронавирусе по материалам ВОЗ

Как распространяется вирус?

SARS-CoV-2 может передаваться от инфицированного человека к здоровому при их вдыхании — через выделяемые в воздух при кашле или чихании мелкие капли — или прикосновении к поверхностям, где они осели. Этот способ на сегодня признается даже более актуальным, чем распространение вируса через воздух. Риск заражения SARS-CoV-2 через фекалии инфицированного человека признается ВОЗ крайне малым и не играет ведущей роли в нынешней вспышке, но и он не должен полностью игнорироваться.

Какие симптомы болезни COVID-19?

Чаще всего — повышение температуры тела, утомляемость, сухой кашель. Могут быть различные боли, заложенность носа, насморк, фарингит или диарея. Однако симптомов может вообще не быть.

Можно ли заразиться от человека, у которого нет симптомов?

Вирус в основном распространяется через капли, выделяемые при кашле или чихании. Риск заражения при бессимптомном течение болезни крайне низок, но тоже есть. Подтвержденных данных о периоде времени, в течение которого больной человек остается заразным, пока нет.

Как защититься?

Регулярно обрабатывать руки спиртосодержащим средством или мыть с мылом. Держаться на расстоянии не менее одного метра от кашляющих или чихающих людей. По возможности, не трогать руками глаза, нос и рот. Если на руках в этот момент находился вирус, то попав на слизистые, он может вызвать заболевание.

Что будет, если я заражусь?

80% людей выздоравливают без специальных лечебных процедур. У одного из шести заболевших болезнь может протекать тяжело, с развитием дыхательной недостаточности. В группе риска — пожилые люди и лица с соматическими заболеваниями: артериальной гипертензией, диабетом, заболеваниями сердца и др.

Когда обращаться к врачу?

При наличии повышенной температуры тела, кашля и затрудненного дыхания.

Есть ли лекарства от COVID-19?

Ряд лекарственных средств и методов народной медицины могут способствовать улучшению самочувствия. Однако данных о том, что какой-либо из существующих препаратов позволяет предотвратить или лечить COVID-19, на сегодня нет. ВОЗ не рекомендует проводить самолечение с помощью каких бы то ни было лекарственных препаратов, включая антибиотики, которые не являются эффективными в отношении вирусных инфекций.

Как не заразить других людей, если вы уже заболели?

Прикрывать рот или нос сгибом локтя или салфеткой при кашле или чихании. Использованную салфетку нужно сразу же выбросить. Оставаться дома при плохом самочувствии. При повышении температуры, появлении кашля и затруднении дыхания — сразу обратиться за медицинской помощью. Следить за обновлением списка зон высокого риска по COVID‑19 и воздерживаться от их посещения.

Неожиданно, но ускорять работу над вакциной не стоит.

Научно‑популярное издание о том, что происходит в науке, технике и технологиях прямо сейчас.

Десятки биотехнологических компаний и научных институтов наперегонки с пандемией создают разные варианты вакцин от нового коронавируса SARS‑CoV‑2. Разбираемся, какие технологии используют для их разработки, сколько времени пройдёт до момента, когда от COVID‑19 можно будет делать прививки, и сможет ли будущая вакцина остановить пандемию.

Каждый раз, когда человечество сталкивается с новой инфекцией, одновременно стартуют три гонки: за лекарством, тест‑системой и вакциной. На предыдущей неделе в России начались Научный центр Роспотребнадзора начал испытания вакцины против нового коронавируса испытания антикоронавирусной вакцины на животных, а в США — уже на людях NIH clinical trial of investigational vaccine for COVID‑19 begins . Значит ли это, что победа над эпидемией близка?

По данным ВОЗ, около 40 лабораторий в мире заявили DRAFT landscape of COVID‑19 candidate vaccines – 20 March 2020 о том, что ведут разработку вакцин против коронавируса. И несмотря на то, что среди них есть явные лидеры — например, китайская компания CanSino Biologics, которая получила RECOMBINANT NOVEL CORONAVIRUS VACCINE (ADENOVIRUS TYPE 5 VECTOR) APPROVED FOR CLINICAL TRIAL разрешение на испытания на людях, и американская Moderna, которая их уже начала, — сейчас сложно предсказать, какая из компаний победит в этой гонке, а главное — обгонит ли разработка вакцин распространение коронавируса. Успех в этом забеге зависит не в последнюю очередь от выбора оружия, то есть от принципа, на котором построена вакцина.

Мёртвый вирус — плохой вирус

Разделяй и вакцинируй

Вирус табачной мозаики

Голые гены

Этот метод довольно новый, в мире ещё нет вакцин, которые работали бы по такому принципу.

Превратности и хитрости

Как только вакцины из теоретических разработок превращаются в объект исследований, препятствия и ограничения начинают расти, как грибы. И финансирование — только одна из проблем. По словам Карповой, в МГУ уже есть образец вакцины, но для дальнейших испытаний понадобится сотрудничество с другими организациями. На следующем этапе они планируют проверять безопасность и иммуногенность, и это можно сделать в стенах университета. Но как только потребуется оценить эффективность вакцины, то придётся работать с патогеном, а это в учебном заведении запрещено.

Существование вируса гриппа было доказано именно в экспериментах на хорьках, они же до сих пор служат моделью для многих вирусных болезней / NIMR London / Flickr

Есть несколько этапов, на которых процесс можно ускорить. Самый очевидный — разработка. Американская компания Moderna вырвалась вперёд, потому что давно занимается созданием мРНК‑вакцин. И чтобы сделать ещё одну, им оказалось достаточно расшифрованного генома нового вируса. Российские коллективы из Москвы и Казани тоже не первый год работают над своей технологией и опираются на результаты испытаний своих предыдущих вакцин от других болезней.

Идеальным вариантом была бы платформа, которая позволяет быстро создавать новую вакцину по шаблону. Подобные планы вынашивают, в том числе, исследователи из МГУ.

Следующий этап — доклинические испытания, то есть работа с лабораторными животными. Это не самый долгий процесс, но за его счёт можно выиграть, если совместить с клиническими испытаниями на людях. Именно это сделала Moderna — компания ограничилась быстрой проверкой на безопасность и сразу перешла к исследованиям на людях. Однако стоит помнить, что препарат, который она пробует, относится к самым безопасным. Поскольку Moderna не использует ни вирусы, ни рекомбинантные белки, то очень невелик шанс, что у добровольцев возникнут побочные эффекты — иммунной системе просто не на что агрессивно реагировать. Худшее, что может произойти, — вакцина окажется неэффективной. Но это ещё предстоит проверить.

А нужна ли вакцина?

Стоит ли сокращать клинические испытания — вопрос спорный. Во‑первых, это сам по себе процесс небыстрый. Во многих случаях вакцину нужно вводить в несколько этапов: если вирус не размножается сам по себе внутри организма, то он быстро выводится, и его концентрация оказывается недостаточной Avian Influenza A Virus Pandemic Preparedness and Vaccine Development , чтобы вызвать серьёзный иммунный ответ. Поэтому даже простая проверка эффективности займёт не меньше нескольких месяцев, а за безопасностью вакцины для здоровья добровольцев врачи собираются следить целый год.

Во‑вторых, COVID‑19 — тот самый случай, когда ускорять испытания на людях многим кажется нецелесообразным.

Таким образом, разработчики вакцин всегда находятся в неудобной ситуации. Пока вируса нет, вакцину создать практически невозможно. Как только вирус появился, оказывается, что это необходимо было сделать позавчера. А когда он отступает, то производители теряют своих клиентов.

Тем не менее вакцину необходимо сделать. Этого не произошло во время предыдущих вспышек коронавирусных инфекций — и MERS, и SARS слишком быстро закончились, и исследования лишились финансирования. Но если случаев SARS в мире не наблюдалось с 2004 года, то последний случай MERS датируют 2019 годом, и никто не может гарантировать, что вспышка не повторится. Кроме того, вакцина от предыдущих инфекций может стать стратегической платформой для разработки будущих вакцин.

• 256
• 0,0
• 0
• 0

Есть шанс, что вакцина от коронавируса будет доступна уже в начале 2021 года

Итак, давайте поговорим о разработке вакцин, ведь для реализации таких планов все должно сработать идеально. Вот ссылка на хороший обзор вакцин против коронавируса, опубликованный в Nature Reviews Drug Discovery [1]. На сайте ВОЗ размещен официальный список вакцин, а BioCentury постоянно обновляет в открытом доступе сводки о вакцинах и других методах лечения, которые находятся в клинических или доклинических исследованиях. Только что они опубликовали превосходный обзор о вакцинах, который я рекомендую прочитать после моего поста.

Обзор в Nature Reviews Drug Discovery упоминает 115 (!) программ вакцинации, из которых по 37 нет никакой дополнительной информации, а 78, безусловно, реальны. Из этих 78 пять уже вошли в клинические исследования, и число их будет быстро расти. Это вакцина mRNA1273 от компании Moderna, которая, как следует из названия, является мРНК-вакциной, и INO4800 от компании Inovio, представляющая собой ДНК-плазмиду. Также есть две клеточные вакцины из Шэньчжэньского геноиммунного медицинского института: LV-SMENP-DC, вакцина из дендритных клеток, модифицированных лентивирусными векторами для экспрессии вирусных белков, и вакцина из искусственных антигенпрезентирующих клеток (aАРС). И, наконец, есть более традиционная рекомбинантная белковая вакцина Ad5-nCoV от компании CanSino.

Давайте рассмотрим, что всё это значит. Как видно из приведенного перечня, подходы к созданию вакцины весьма разнообразны, и это еще не весь спектр. Если обратиться к доклиническим кандидатам, мы увидим также вирусоподобные частицы, вирусные векторы (как реплицирующиеся, так и не реплицирующиеся), живые аттенуированные вирусы, инактивированные вирусы и многое другое. Мы видим, что существует множество способов вызвать иммунный ответ. Каковы же различия между ними?

Типы вакцин

Следующий класс — вакцины на основе инактивированных вирусов. В этом случае вирусы, даже если вы считаете их живыми существами (я — нет), мертвы. Раньше вирусный препарат для этого нагревали, теперь же это чаще всего делается при помощи дезинфицирующих средств, вызывающих денатурацию вируса, таких как формалин или бета-пропиолактон. Эти вещества изменяют белки вируса так, что вирус уже не может заражать клетки, но не настолько сильно, чтобы они не вызывали иммунный ответ. Это сродни искусству; такую инактивацию необходимо провести и испытать несколько раз, чтобы получить воспроизводимый иммунный ответ и воспроизводимый способ производства неактивного вируса. Как вы понимаете, введение такого инактивированного вируса часто не столь эффективно, как описанный выше подход с живыми ослабленными вирусами, которые заставляют клетки человека самостоятельно производить вирусные белки. Приходится прибегать к старой доброй схеме повторной вакцинации (праймирование и дальнейшее бустирование). К этому типу относятся, например, вакцины против гепатита А и сезонного гриппа.

Еще один распространенный вид вакцины — субъединичная — это отдельный белок, фрагмент белка или субъединицы патогена (при некоторых бактериальных заболеваниях это может быть также токсин, вырабатываемый бактерией). Идея заключается в том, чтобы выбрать белок, который вызывает сильный иммунный ответ. Таким образом, существует множество потенциальных кандидатов на эту роль, и проработка каждого — самостоятельный процесс. Плюсом такого подхода является то, что выбранный белок можно производить рекомбинантно в больших количествах. Конечно, вместо белка можно взять гликопротеин или даже кусочек полисахарида из наружной оболочки патогена, поскольку они могут быть весьма характерными для конкретной бактерии. Самое сложное здесь — получить достаточный иммунный ответ, ведь такие фрагменты могут быть не столь эффективны для запуска выработки антител, как полноценный патоген. Поэтому, как правило, для успешной работы таких вакцин необходимы адъюванты (о них — ниже). Вакцины такого типа применяются против опоясывающего лишая, гепатита В, вируса папилломы человека, менингококка, сезонного гриппа и многих других патогенов.

Более новый подход — ДНК-вакцина. Это кольцевая ДНК-плазмида, кодирующая определенный белок-антиген, ген которого скомбинирован с сильными промоторными сигналами и стоп-сигналами на концах нуклеотидной последовательности. Идея в том, что такая плазмида может быть поглощена клетками, в которых она далее начинает транскрибироваться в РНК, а затем транслироваться в белок, запускающий иммунный ответ. Как и в случае с аттенуированным вирусом, антигенные белки производятся клеткой, поэтому они правильно свернуты и обладают необходимыми посттрансляционными модификациями, которые могут быть критичны для формирования против них иммунного ответа. Можно также взять известный вирус (далекий от патогена, против которого проводится вакцинация) и реорганизовать его ДНК, вставив в нее ген для производства нужного белка-антигена. В этом случае мы как бы возвращаемся к методике живого ослабленного вируса, но путем составления этого вируса из разных частей. Это очень похоже на генную терапию, которая также обычно использует вирусные векторы. На сегодняшний момент не существует человеческой вакцины, в которой используется какой-либо из вышеописанных методов получения ДНК-вакцины, однако для лошадей, например, такая вакцина против вируса Зика уже зарегистрирована. Некоторые препараты исследовались, однако получить достаточный иммунный ответ на них не удалось. Другой сложный момент в разработке такого типа вакцин — стабильность ДНК-плазмиды как при хранении, так и после инъекции. На решение этой проблемы были потрачены значительные деньги при разработке методов генной терапии, и с годами ситуация улучшилась. В целом, однако, я бы сказал, что ДНК-вакцина против SARS-CoV-2 стала бы настоящим прорывом в этой области.

Аналогично дела обстоят и с мРНК-вакцинами [7]. Концептуально они похожи на ДНК-вакцины, однако вы сразу перескакиваете к этапу мРНК. Я немного писал об этом в посте про CureVac — иммуногенность такого рода препаратов была отмечена как неожиданный побочный эффект в экспериментах, где животным вводили мРНК, и исследователям пришло в голову использовать это свойство для создания вакцин. Как и в случае ДНК-вакцин, на мРНК-вакцину можно получить два вида иммунного ответа: клетки врожденного иммунитета могут распознать последовательность чужеродных нуклеиновых кислот, плавающих вокруг, как признак инфекции, а клетки адаптивного иммунитета выработать к полученным после трансляции мРНК белкам антитела. Одна из задач при таком подходе — ослабить врожденный иммунный ответ и усилить адаптивный, обеспечивающий длительную защиту, которую мы хотим получить при вакцинации. На днях появилась информация о выздоравливающем от COVID-19 молодом пациенте, который в ходе болезни, по-видимому, не выработал антитела против вируса. Это пример подобного рода проблемы: сильный врожденный иммунный ответ может победить вирус, но не дать пациенту выработать долговременный иммунитет против него.

мРНК-вакцины имеют несколько потенциальных преимуществ перед ДНК-вакцинами, а, возможно, и перед всеми описанными типами вакцин. мРНК — это самая простая конструкция из тех, которую можно себе представить, так что при ее использовании нет проблем с иммунным ответом на вектор, который часто препятствует повторному введению других вакцин. Кроме того, мРНК не может интегрироваться в геном клетки организма. На протяжении многих лет большой проблемой с мРНК-вакцинами была стабильность мРНК: ей нужно не деградировать после введения, а эффективно проникать в клетки и транслироваться в белок. На данный момент многие из этих вопросов практически решены путем внесения изменений в саму последовательность РНК и в формуляцию (рецептуру) раствора, в виде которого она находится перед введением. Правда, ДНК-вакцины существуют дольше мРНК-вакцин, но, как уже говорилось, всё еще не дошли до применения у человека. Превзойдут ли их мРНК-вакцины или нас ждет разочарование? В условиях пандемии коронавируса мы выясним это быстрее, чем планировали.

Адъюванты

Есть еще одна ключевая методика вакцинации, которая применима ко всем вышеописанным методам, — использование адъювантов [8]. Очевидно, что основная вещь, которую мы хотим получить при вакцинации, — это устойчивый длительный иммунный ответ, и оказалось, что различные добавки могут способствовать его появлению, играя на равновесии между врожденным и адаптивным иммунными ответами, упомянутыми выше. Идея состоит в том, чтобы получить оптимальный переход от врожденных механизмов иммунитета к адаптивным, а именно к выработке антител. Для быстрого ознакомления с принципами работы иммунной системы можно прочитать этот пост, хотя, конечно, существует много материалов по этому вопросу . Ключевой процесс в данном случае — взаимодействие антигенпрезентирующих клеток и хелперных Т-клеток.

Изучение адъювантов началось с того, что в 20-х годах прошлого века французский ветеринар Гастон Рамон заметил, что при инъекциях лошадям и дальнейшем заборе от них плазмы крови выход антител был выше у животных с развившейся сильной воспалительной реакцией в месте инъекции. Он начал экспериментировать с добавками, вызывающими местную реакцию, включая такое вещество, как тапиока (крахмал из клубней маниока). В то же время британский иммунолог Александр Гленни разрабатывал вакцины против дифтерии и заметил, что те, которые содержали соли алюминия, были гораздо более эффективными. Никто не знал подробностей этих процессов, но и почти столетие спустя соли алюминия всё еще чрезвычайно распространены в производстве вакцин. Чуть больше мы узнали в 90-х годах XX века, когда впервые за многие десятилетия появились новые адъюванты. Так, вакцина GSK против опоясывающего лишая содержит липопротеины, выделенные из бактерий сальмонелл, а также терпеновые гликозиды из чилийского мыльного дерева — такое сочетание оказалось наиболее мощным. Я могу вам сказать, что реакция на них в месте инъекции, особенно после второго введения, выглядит впечатляюще! Опыт GSK в этой области — это то, что они привносят в сотрудничество с Sanofi, упомянутое в начале статьи.

Разработка вакцин против COVID-19: эффективность

Теперь вернемся к общей картине разработки вакцины против коронавируса. Основной вопрос в том, какой из возможных методов наиболее эффективен и безопасен. Это мы узнаем только после тестирования каждого из вариантов на людях. На множестве людей. С терапиями, нацеленными на иммунную систему, нет другого способа это узнать из-за сложности иммунного ответа человека и его широкой вариации в человеческой популяции. Чтобы ускорить процесс, потребуется огромное количество усилий, и некоторые из шагов должны быть выполнены в таком масштабе, который никогда прежде не предпринимался. Еще один момент, который нельзя игнорировать: если мы хотим, чтобы это было сделано так быстро, как хотелось бы, то должны быть предприняты попытки сокращения пути разработки и тестирования.

В связи с этим, одна из причин такого быстрого старта вакцины Moderna заключается не только в том, что разработка мРНК-вакцины может быть по своей природе более быстрой, но и в том, что шаг тестирования ее на животных был полностью пропущен. Отчасти это сделали из-за того, что до сих пор неясно, какая модель животного была бы наиболее информативной. В более раннем посте мы говорили о том, что вирусы SARS и nCoV-19 действительно показывают различия в лабораторных тестах, и мы можем ожидать, что эти различия распространятся и на животные модели. Один из подходов в тестировании на животных заключается в том, чтобы разводить линию лабораторных животных (например, мышей или хомяков) с человеческой формой белка ACE2, который, по-видимому, имеет решающее значение для проникновения вируса. Это может быть полезно, однако будет ли такая животная модель создана действительно вовремя, чтобы помочь при разработке вакцин? Я думаю, некоторые другие кандидатные вакцины пойдут тем же путем, что и Moderna, и полностью пропустят стадию тестирования эффективности на животных. Поверьте мне, это (и не только это) существенно сократит путь тестирования.

К счастью, тестирование эффективности вакцины может быть довольно простым, и оно включает в себя многие вопросы, возникающие и при тестировании антител, такие как:

• Развивается ли у вакцинированного пациента антительный иммунный ответ?
• Насколько много антител образуется?
• Правильного ли они типа, чтобы нейтрализовать вирус?
• Как долго продолжается этот иммунный ответ?

Ответы на первые три вопроса требуют проведения огромной работы прямо сейчас, но я не сомневаюсь, что они будут найдены. Необходимо понять, по каким конечным точкам мы будем измерять эффективность, чтобы быть уверенными, что они удовлетворят регулирующие органы.

Существует обзор 2016 года о процессе разработки стандартной новой профилактической вакцины [10]. Взгляните на длинную, детальную, перекрывающуюся и взаимосвязанную систему клинических испытаний , которые такие вакцины проходили в прошлом, и подумайте, что мы не сможем сделать всё это, если хотим получить вакцину в сроки, указанные в начале поста. В идеале, хотелось бы изучить вопросы эффективности в исследованиях второй фазы у разных групп (возраст, пол, сопутствующее состояние здоровья и набор принимаемых лекарств) с различными графиками дозирования, и тщательно подобрать эти параметры для запуска третьей фазы испытаний. Запустив множество одновременных испытаний вместо последовательных, мы сможем охватить какую-то часть этих проблем, но отнюдь не все. Сейчас разрабатывают по меньшей мере 78 таких препаратов; с каждым шагом их будет все меньше (до поздних стадий доберутся единицы), но организовать подобные исследования будет все еще очень непросто.

Некоторые же вещи не могут быть ускорены никакими способами, известными человечеству. Вопрос о длительности иммунитета является важным как для людей, естественно инфицированных SARS-CoV-2, так и для тех, кто получит вакцину. К сожалению, нет другого способа ответить на этот вопрос, кроме времени, которого в эти дни так не хватает. Существует множество примеров вакцин, защита после которых не держалась так долго, как ожидалось. Я предполагаю, что для начала мы можем получить вакцину первого раунда, защита которой будет длиться не так долго, как хотелось бы, но обеспечит достаточный иммунитет и, соответственно, время для сбора дополнительных данных об оптимизированной версии вакцины.

Разработка вакцин против COVID-19: безопасность

Все вышеописанное подводит нас ко второму вопросу, возникающему для любой новой терапии: безопасность и ее баланс с эффективностью. Это особенно сложный вопрос для любой терапии, нацеленной на иммунный ответ, поскольку сильная иммунная реакция может стоить пациенту жизни. Так, описан синдром Гийена—Барре: организм реагирует на антиген, появляющийся при вирусной инфекции или вакцинации, принимая миелиновые оболочки вокруг нервов также за враждебные белки и начиная их разрушать. При этом большинство людей выздоравливают, однако некоторые умирают. По приблизительным оценкам, даже вакцина против сезонного гриппа может убить примерно 1 на 10 миллионов человек, хотя понятно, что в случае отсутствия вакцинации умрет гораздо больше людей. Эпидемия свиного гриппа 1976 года показывает, что может произойти, если баланс будет рассчитан неправильно. Данной проблемы нельзя избежать полностью: огромные индивидуальные особенности иммунной системы каждого человека означают, что подобные серьезные события никогда не могут быть исключены, если вакцинировать много людей.

Разработка вакцин нацелена на то, чтобы ввести их миллионам, даже миллиардам людей, которые в настоящее время не больны, чтобы защитить их от болезней, не причиняя при этом больше вреда, чем сама болезнь. Я не сомневаюсь, что вовлеченные компании и регулирующие органы будут делать все возможное для решения вопросов безопасности, но вакцина, получающая EUA в начале следующего года, хм.

Разработка вакцин против COVID-19: логистика

Еще одна большая проблема — производство и распространение вакцины. Многие читатели слышали о трудностях, которые иногда возникают в процессе производства вакцины против гриппа, что приводит к ее дефициту. В зависимости от того, какая технология получения вакцин выходит на первое место, производство достаточного количества доз воспроизводимым способом может быть довольно сложной задачей. Кроме того, многие вакцины нуждаются в перевозке и хранении в холодных условиях, что также бывает трудно обеспечить. А что делать, если возможная вакцина требует более одной инъекции, что справедливо, например, для многих вакцин с адъювантами? Отслеживать это — еще одна проблема.

Я думаю, что масштабирование и производство вполне могут стать ахиллесовой пятой для срыва упомянутых ранее сроков обеспечения готовности вакцин, поэтому будут предприняты огромные усилия, чтобы сразу начать работу над этими проблемами. Вот почему, например, Билл Гейтс уже заранее заявил о готовности финансировать фабрики для производства до семи типов вакцин. Производство вакцин с живым, аттенуированным вирусом, рекомбинантным белком и нуклеиновыми кислотами обеспечивается совершенно разными методиками и формуляциями и, поскольку мы не знаем, какой вариант в итоге будет выбран, готовность к реализации производства любого из них может оказаться единственным способом решения этой проблемы. Компания Pfizer и другие уже заявили, что будут работать над налаживанием производства еще до того, как появятся данные об эффективности, что, разумеется, не является обычной практикой. Я думаю, что мы так или иначе получим эффективную вакцину против коронавируса, хотя она, конечно, не будет охарактеризована так тщательно, как обычно. Думаю также, что мы уже согласны пойти на компромисс в вопросах безопасности. Однако масштабирование производства вакцины может стать еще более серьезной проблемой, и по мере развития событий мы будем следить за неприятными сюрпризами в этом процессе.

То, чему мы сейчас свидетели — это беспрецедентный вызов, и, будем надеяться, мы никогда больше не увидим ничего подобного.